NeoFronteras

Sobre la abundancia de planetas habitados

Área: Espacio — domingo, 10 de noviembre de 2013

Dos estudios nos hablan de las posibilidades de la vida en otros planetas. El primero sobre la abundancia de planetas habitables y el segundo sobre la proporción de ellos que no estarán habitados.

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Una de las experiencias más místicas que se puede tener es encender un fuego de campamento en medio de la sabana africana. Allí, rodeado de los rugidos del león y de los barritos de los elefantes, en medio de la oscuridad más profunda, se pueden ver brillar los ojos de las cebras galopando. Pero también se ve cómo las chispas del fuego, esquivadas por las luciérnagas que están un poco más arriba, ascienden hacia un firmamento tachonado de estrellas.
En esas circunstancias no es difícil imaginar que nuestros antepasados creyeran que las estrellas fueran hogueras prendidas por las tribus del cielo. Quizás alguno de ellos soñó con viajar a ese mundo celeste. Pero esa idea no era más que un modelo, posiblemente el primero, de lo que podría ser el firmamento. Desde entonces se han sucedido muchas explicaciones y sólo recientemente hemos conseguido saber nuestro lugar en el Cosmos. La verdad siempre ha estado y está ahí fuera, pero no es fácil encontrarla.
El Universo no nos revela sus secretos de golpe. Según mejoran nuestros sistemas de observación se descubren nuevos objetos en el Universo. Incluso seguro que Carl Sagan se sorprendería de lo que sabemos en la actualidad y que él nunca llegó a saber. Cuesta creer que a la mayor parte de la población de una especie curiosa como la nuestra no le importe lo más mínimo estas cosas y no aprecie el hecho de que, por ejemplo, conocemos la existencia de miles de mundos que hasta hace unos pocos años dudábamos incluso de que existieran.
Muchos de esos planetas han sido descubiertos por la misión Kepler, ahora dañada definitivamente porque el telescopio no puede mantenerse apuntando fijo durante años a una misma región del cielo.
Se tiene la esperanza de que, pese a no contar con suficientes volantes de inercia, se pueda orientar de tal manera que la influencia del Sol sea mínima (la presión del viento y luz solar lo desvía) y se puedan observar durante 3 meses seguidos distintas regiones del cielo. Esto permitiría detectar planetas de ciclo corto en muchos lugares del cielo, pero no planetas con órbitas largas como la Tierra. Pese a todo se podrían encontrar planetas habitables en torno a enanas rojas, que son las estrellas más abundantes.
El caso es que los exoplanetas que ha descubierto Kepler están muy lejos, tanto que es casi imposible mantener la esperanza de verlos individualmente o tomar espectros de ellos en busca de biomarcadaores o palobiomarcadores, como fue expuesto por aquí hace poco. Lo de viajar hasta allí es literalmente imposible debido precisamente a esa gran lejanía.
Si queremos saber de la presencia de vida en otros planetas habrá que estudiar planetas más cercanos y para eso necesitaremos nuevos medios.
Pero la importancia de Kepler es precisamente la gran estadística que ha conseguido. Observando una grupo de estrellas lejanas, estrellas por lo demás representativas de las que hay en la Vía Láctea, podemos saber mucho sobre la abundancia de planetas, sobre todo de los que están en la zona habitable. Esto nos puede ayudar a saber la facilidad con que se dan los mundos en los que puede aparecer la vida y a calcular por primera vez los primeros términos de la, por otra parte inútil, ecuación de Drake.
Por estas páginas hemos visto ya varios estudios al respecto, pero, según aparece nueva información, la estadística y los modelos van mejorando. Porque, pese a que Kepler ya no funciona, el análisis de sus datos sigue proporcionando nueva información.
El último estudio al respecto mantiene que el 22% de las estrellas como el Sol tienen un planeta de tipo rocoso netre 1 y 2 masas terrestres en la zona habitable, por lo que podrían tener agua líquida en su superficie. Es decir, una de cada cinco estrellas como el Sol puede tener un planeta con las condiciones para la vida.
Hay que recordar que, aunque haya un planeta en medio de la zona habitable y tenga el tamaño y características adecuadas, no necesariamente debe de contener vida. No sabemos aún cómo de inevitable o de escasa es la vida, aunque esta sea microbiana.

Pero este estudio tiene una consecuencia interesante: nos dice que estadísticamente un planeta similar a la Tierra podría estar a sólo 12 años luz de nosotros, es casi nada para las típicas distancias astronómicas, aunque sea una distancia inmensa para nosotros. La estrella a la que orbite se verá, por tanto, muy brillante y la podremos observar a simple vista. Quizás en unos años podamos señalar con el dedo (o con un puntero láser) a esa estrella y decir a nuestro hijo o sobrina que ahí hay otra Tierra.
El caso es que este estudio nos dice que los planetas como la Tierra no son raros o escasos, sino que deben ser abundantes en nuestra galaxia. Además, nos dice que si efectivamente hay exoplanetas en sistemas cercanos al nuestro se simplifica mucho una misión que pueda fotografiarlos y pueda observar biomarcadores en sus atmósferas.
Este estudio se basa tanto en los datos de Kepler como en un modelo que predice cómo afectaría la presencia de un planeta a los datos que podría tomar de su estrella un telescopio como Kepler. Recordemos, una vez más, que Kepler infiere la presencia de planetas gracias los tránsitos que estos producen, ya que inducen reducciones periódicas en el brillo de sus estrellas al pasar por delante. También se han hecho extrapolaciones de los datos sobre estrellas de tipo K (datos más abundantes) a estrellas de tipo G como nuestro Sol.

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Sin embargo otro estudio nos recuerda que no todo son buenas noticias para vida fuera de la Tierra. La composición de un planeta depende, entre otros factores, de la composición de la nebulosa originaria a partir de la cual se forma la estrella y su sistema planetario.
Un estudio teórico sugiere que en un planeta rico en carbono la posible presencia de vida prácticamente desaparece porque posiblemente no haya agua.
En un planeta como el nuestro las rocas están hechas principalmente de silicatos, pero podría haber otros planetas cuyas rocas fueran ricas en carbono. Esto provocaría resultados interesantes desde el punto de vista geológico, como que, por ejemplo, el manto del planeta estuviera compuesto de diamantes. Otra circunstancia sería que su tectónica fuera muy distinta a la nuestra, o incluso inexistente, por lo que los ciclos de algunos elementos no se darían y sería muy difícil mantener la vida.
Pero lo más importante es que carecerían de agua. Según un modelo de formación planetaria realizado por Torrence Johnson (JPL, NASA) los planetas que se forman en entornos ricos en carbono terminan siendo sitios muy secos.
El carbono en exceso se combina con el oxígeno de la nebulosa, por lo que este no se puede combinar con el hidrógeno para producir agua. No deja de ser irónico que el elemento principal para la vida tal y como la conocemos termine eliminando la posibilidad de la misma.
Según este resultado podría suceder que hubiera planetas de tipo rocoso en la zona habitable de su estrella con un tamaño similar al terrestre y que, sin embargo, carezcan de agua.
El modelo está basado en la proporción carbono-oxígeno del Sol. Como otras estrellas, el Sol heredó la sopa de elementos de la nebulosa de la que se formó, algo que se puede saber analizando precisamente su abundancia en el Sol, pues su composición no ha cambiado gran cosa desde que se formó hace 5000 millones de años. Esos elementos proceden de generaciones anteriores de estrellas y los nuevos elementos que el Sol sintetiza están en su interior.
El modelo predice con precisión qué cantidad de agua en forma de hielo quedó en la nebulosa planetaria. Cometas y asteroides que contenían ese hielo bombardearon nuestro plantea una vez que este se enfrió, aportando el agua que ahora forman los océanos. Sin ese aporte la Tierra sería un lugar seco. Había un borde o “línea de nieve” más allá de la cual procedían esos objetos.
Si se aplica este modelo a una nebulosa rica en carbono la línea de nieve desaparece, simplemente no hay aporte posible, la química de la nebulosa impediría su formación.
La ventaja de este modelo es que un simple espectro de la estrella permite decir si sus planetas rocosos pueden contener agua o no sin necesidad de analizar esos planetas.
No todos los planetas rocosos son creados iguales. Los planetas de diamante de tamaño terrestre en zona habitable no tienen agua, ni, por tanto, vida que pueda evolucionar hasta generar unos seres que se planteen la naturaleza de las luces que ven en el cielo nocturno y sueñen con que un día puedan viajar a esos otros campamentos.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Nota de prensa.
Artículo original.
Artículo original.

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7 Comentarios

  1. Dr. Thriller:

    Láser verde ya lo tengo yo xD, de hecho sirve para eso, para astronomía. Da la sensación de que efectivamente el láser acaba alcanzando ese punto de luz del cielo.

    Bueno, está claro que ignoramos fundamentos clave de la formación de planetas. Yo creo, a estas alturas, y esto naturalmente es columpiarse, cosa que con el método no se puede hacer, que virtualmente todas las estrellas deben tener planetas, porque aparecen por todas partes, incluyendo estrellas de neutrones y planetas errantes. No parece que el momento angular (ni la metalicidad) guarden mucha relación. Esto nos pondría en una situación interesante, porque probablemente entonces el número total de cosas que podemos llamar planetas en nuestra galaxia holgadamente pasaría del billón.

    Yo creo que ni Drake pensó en semejante cifra en la chorrada de su ecuación.

    Dado que al final en realidad lo que buscamos es la probabilidad de “nosotros mismos”, no de vida, estoy por concluir que incluso es más alta de lo que yo hubiera pensado.

  2. NeoFronteras:

    Ese tipo de punteros exige una alta responsabilidad y sólo los deben manejar adultos. Es fácil quemar la retina del incauto que se pone por delante, sobre todo con la pupila dilatada al máximo al ser de noche. Otros usos “lúdicos” y abusos son aún peores y hay que rechazarlos siempre.
    Desde esta web no se recomienda la compra o el uso de esos dispositivos a no ser que su empleo sea absolutamente sensato.
    Recordar además que el uso de algunos de esos dispositivos de alta potencia es ilegal bajo algunas legislaciones.
    Lo mejor es no promocionar desde aquí esos dispositivos. Los inciciados ya saben perfectamente qué hacer y cómo usarlos.

  3. lluís:

    En definitiva, los diamantes puede que sean para siempre, pero la vida y los diamantes no parecen ser demasiado compatibles.Por cierto, este estudio está basado en uno que había ya leído y que cité en un comentario en este sitio (Carbon worlds may be waterless), un poquitin de orgullo sí que lo tengo por el hecho de que Neo se fijara en ello y encontrara oportuno traerlo y ampliarlo aquí.Vamos, al menos pienso que fue así. Pero si no, tampoco pasa nada.

  4. NeoFronteras:

    Bueno, me pareció un resultado interesante. Gracias por mencionarlo.

  5. Dr. Thriller:

    Bueno, sobre láseres… sí he leído barbaridades varias. Teniendo en cuenta el mundo que vivimos, me sorprende que aún no haya más, es una cosa que curiosamente me da fe en la especie humana. En este país por ejemplo uno puede ponerse un burkha e ir a comprar 200 kg de cianuro sin el menor problema, o antibióticos para el ganado a punta de pala, o un fusil de pesca submarina sin mucho problema. No me parecería mal que hubiera un control sobre la venta de láseres, pero creo que debo aclarar un punto.

    El puntero “clásico”, el rojo, cuyos punteros son de tan baja potencia que (teóricamente) no causan daño ninguno (aunque no está bien de la cabeza quien apunta a nadie con lo que sea, es cierto que un accidente siempre es posible sobre todo con algo que se refleja y refracta), su utilidad es cuestionable. No voy a negar que es muy cómodo si uno está dando explicaciones, por ejemplo al fondo de un aula, marcar (si se tiene pulso suficiente) lo que a uno le interesa señalar, y esto dando la razón a quien diga que siempre será mucho más pedagógico expresarse verbalmente, sobre todo frente a la tendencia general de “aquello de allí de encima de lo otro”… tiene el prurito digamos, en determinados estilos personales, de decir, “no, me refiero a lo que parece una diéresis encima de la O mayúscula que está en el medio, concretamente esto (y señalar con el puntero)”… puesss… queda muy Clint Eastwood pero, sí, no voy a negarlo, es prescindible. La comodidad innecesaria es siempre custionable, y estoy de acuerdo que debe ser cuestionada.

    Como uso profesional… he visto arquitectos utilizar sistemas de medida por láser (con puntero incorporado y aviso acústico con la sintonía de los dibujos animados de la WB para la TV), obtener medidas absolutamente dispares según el profesional, lo acalorado de la discusión y el punto adoptado (pues un 35%, sin exagerar, y lo digo con conocimiento), para luego ver al gran gurú del estudio hacer una estimación a ojo, que la clava, corroborada posteriormente por medidas indirectas (perfectamente fiables).

    En fin.

    Ahora, respecto al láser verde tengo que romper una lanza. Ciertamente no es un juguete, y cuando se vende como instrumento de pedagogía astronómica, cosa que dudaba antes de verificarlo, se vende bien. De entrada, es tan intenso que es contraproducente su uso (en la oscuridad) apuntando a cualquier sitio que no sea la bóveda celeste. Y tengo que decir que su valor pedagógico sí es considerable. No es lo mismo decir “¿ves el cazo/cucharón/carro/como le llames? Las estrellas más a estribor son, Merak la de abajo y Dubhe la de arriba, haz ahora una línea imaginaria y síguela hacia el norte, la primera estrella que ves siguiéndola es la Polar”, que apuntar con el láser y decir “Merak, Dubhe, Polaris”.

    Lo siento pero tengo que reconocer que es así. xD

  6. NeoFronteras:

    Ciertamente el valor del puntero verde astronómico es enorme, pues no hay dudas cuando señala con él. Los que lo usamos lo sabemos bien. Pero no hay que olvidar la sociedad en la que vivimos y cómo es la gente. Ahora todas las campanadas de fin de año está “adornadas” con esos punteros por parte de individuos que probablemente no estén muy sobrios.
    Y ni la educación ni la formación garantizan nada. Algunos conocemos a un catedrático de física que en su día se entretenía deslumbrando a la audiencia durante las charlas con su puntero láser (rojo) mientras se reía divertidamente.

  7. vaillant:

    Schopenhauer una vez dijo algo así como “El hombre puede hacer lo que quiera, pero no puede tener lo que quisiera”.

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